Енергията, която Земята поглъща от Слънцето само за час, е достатъчна, за да захранва планетата ни с електричество за цяла една година! Защо тогава светът не се възползва по-добре от този възобновяем източник на енергия? Този въпрос ви е добре познат, нали?
Въпреки вредното въздействие върху околната среда, инфраструктурата за изкопаеми горива е с вековна традиция, добре базирана, изградена и… трудна за премахване или отказ от нея. Освен това хората съвсем наскоро успяха да овладеят слънчевата енергия по начин, който също е достатъчно ефективен, мащабируем и сравнително достъпен. Това са само част от причините днес около 80% от добива на енергия в световен мащаб все още да идва от изкопаеми горива – нефт, въглища и природен газ. И да се водят войни за тях.
Като цяло, слънчевият енергиен капацитет облечен в реални технологии, се състои от големи и малки системи за производство на електричество. В световен мащаб, когато става дума за смислено производство, под „големи съоръжения“ се имат предвид системи, които генерират поне 1 мегават енергия предоставяна към общата мрежа. А това реално е и най-големият „слънчев“ пазар за една развита държава, като САЩ. Вторият по големина такъв пазар е разбира се – жилищният, следван непосредствено от търговския и обществения.
Преди недотам много години – някъде около 50 назад, технологиите за добив на енергия от слънчевите лъчи беше толкова скъпа, че можеше да се използва само от сателитите. През последвалите ги около 20 години обаче разходите за създаването на панели спаднаха драстично. За сравнение – през 1976 г. соларните панели са излизали на цена около 106 долара за ват и са имали капацитет от едва 0,3 мегавата за година – количество достатъчно, за да осигури с електричество само около 20 души годишно – което е било крайно непрактично. Днес те струват по-малко от 50 цента на ват с капацитет от над 100 000 мегавата! И въпреки, че слънчевата енергия стана по-достъпна, глобалните събития през последните няколко години създадоха огромна нестабилност на пазара на суров петрол, повишавайки цената на енергията, получена от изкопаеми горива.
Към един момент генерираното от слънчева енергия електричество беше непосилно скъпо; въпреки това ставаше все по-постижимо, тъй като цената му намаля с около 90% между 2009 г. и 2019 г. Една от основните причини разходите да паднат толкова драстично е, че фотоволтаичните слънчеви панели станаха по-ефективни и по-евтини. По същия начин (тъй като усилията за увеличаване на производството на слънчева енергия нараснаха), цената на необходимите за изработката им компоненти намаля. Частните и финансираните от правителството изследвания и разработки също изиграха ключова роля за намаляване на разходите за слънчева енергия.
Слънчевите панели, продадени в САЩ и измерени в капацитет за генериране на електричество, са нараснали до рекордните 28,8 милиона пикови киловата през 2021 г., според местната Администрация за енергийна информация. Това безпрецедентно високо ниво беше постигнато въпреки ограниченията на веригата за доставки и по-високите от обичайните разходи за материали през последните няколко години, вкл. тези на пандемията. Около 80% от слънчевите панели, доставени в САЩ, са внесени от Азия. На щатите Калифорния, Тексас, Флорида, Джорджия и Илинойс се падат приблизително половината от всички получени пратки през 2021 г. Слънчевите инсталации в комунален мащаб и жилищните сгради са нараснали значително през годината, съответно с 25% и 34%.
Целият този ръст се дължи на по-ниските цени. Днес слънчевите панели са с 94% по-евтини, отколкото през 1989 г. Тъй като производственият и енергогенериращият капацитет на слънчевите панели се подобри през последните няколко десетилетия, цената им намаля значително. Това е типичен пример за икономии от мащаба на производството. И още нещо интересно – още от средата на 70-те години на миналия век, всеки път, когато глобалният кумулативен капацитет на фотоволтаичните клетки се удвои (способностите им за производство на ток), цените им отбелязват същия относителен спад. Информацията е според данни за разходите и капацитета, анализирани от Our World in Data.
През последните няколко години обаче строителните разходи за възобновяема енергия се увеличиха в съответствие с рекордно високото търсене и закъсненията на проектите, нарастващите разходи за суровини, ограниченията на веригата за доставки и доставките и увеличените договори за строителство на слънчева енергия. Това направи новите слънчеви конструкции по-скъпи от другите форми на възобновяема енергия по отношение на полезността, въпреки драстичните намаления на разходите. И все пак като краен резултат – ефективността и достъпността на слънчевата енергия, съчетани с рязко нарастващите цени на изкопаемите горива, превърнаха слънчевата енергия в конкурентен източник на електроенергия в голям и малък мащаб.
Разходите за производството на соларните панели варират значително в зависимост от качеството, размера и видът на слънчевите клетки, използвани в конструкцията. Цената на слънчевите панели ще бъде още по-висока, ако вземете предвид доставката, монтажа, таксите за разрешителни и т. н. Цените на самите слънчевите панели също подлежат на договаряне, така че теоретично можете да ги закупите на достъпни цени, ако имате търпението да преговаряте. Имайки предвид всичко това, нека да видим колко струва производството на слънчеви панели днес.
Вече е ясно, че цените на слънчевите панели паднаха драстично през последните няколко години. Те реално достигнаха до 0,10 долара/ват пик (максималния мощностен капацитет на слънчевия панел) при поръчки за големи количества. Ват пикът определя максималното количество електроенергия, която може той да произведе при оптимални условия.
Тази цена е приблизително около 1/2 от цената, на която панелите се произвеждаха само преди 3 години и то за панели, излезли току-що от поточната линия. Производствените разходи обаче са далеч по-високи в САЩ в сравнение с Китай например, поради регулациите и разходите за труд в синдикатите. Има обаче начини за заобикаляне на това и доста компании хитруват, възлагайки производството на клетките и модулите в Китай, като след това просто ги сглобяват веднъж пристигнали в САЩ.
Ако приемем, че днес средностатистическият слънчев панел за потребителите струва около 1 долар/W пик, то простата бизнес математика ни подсказва, че за големи поръчки можем да постигнем цена от 0,10 долара/W или дори още по-малко (цената може да бъде толкова ниска, че да падне до 0,085 долара/W в зависимост от възможностите на търговците). Това е наистина много евтино, но как се постигат толкова абсурдно ниски цени?
Това е възможно, защото повечето компании доставят своите суровини директно от Китай – не само самите слънчеви панели, но и всички „компоненти“ нужни за една слънчева енергийна система, като съединителни кутии, проводници и дори рамки (т.е. външното защитно стъкло/пластмаса и съединяващия ги метал). Предлага се и пълно обслужване „до ключ“, ако не искате да си цапате ръцете.
Тази цена обаче не включва цялата система от слънчеви панели – т.е. това, което виждате да стърчи от покривите. Цените за цялата система разбира се е много повече от тези разходи за панели, тъй като там не са включени разходи за монтаж и гаранционни планове.
Докладът за спестяванията от слънчева енергия на SunPower показват големи проекти с мащаб на комунални услуги, завършени от януари 2011 г., насам с инсталирани системи, вариращи от 1 MW до 400 MW. Според него са видни средни цени за този размер на системата, излизащи около 3,05 и 3,20 долара за ват, без да се включват държавни данъчни кредити или федерални данъчни стимули. Тази цена включва инвертора, AC/DC прекъсвачите, стелажи, фундаментни работи, окабеляване и всички разходи за баланс на системата.
Както често става обаче, в реални условия сметките не са толкова прости, особено когато ключови елементи от бизнеса със соларни панели са заложници на геополитическите спорове и продължаващата търговска война между Пекин и Вашингтон. Китай е най-големият производител на слънчеви панели в света и всякакви колебания на цените в страната имат отражение върху останалата част от света по отношение на веригата на доставки и динамиката на търсенето и предлагането. Според доклад на Международната енергийна агенция, Китай доминира във фотоволтаичната индустрия с 80% дял. Тази доминация е особено остра в ранните етапи на слънчевата верига за доставки, а именно полисилиций, блокове и панели.
Полисилицият е най-скъпият компонент в традиционния слънчев панел. Наскоро пренасищането на пазара с тази суровина накара водещи китайски производители на слънчеви панели, като Longi Green, TCL Zhonghuan и Tongwei да намалят цените си с цели 27%. Това не можеше да дойде в по-подходящ момент за Европа, която се надпреварва да инсталира голям брой слънчеви панели, за да компенсира загубата на евтиния природен газ от Русия.
Намаляването на цените на слънчевите панели от китайски производители се очаква да стимулира търсенето в световен мащаб, особено в Европа. Забавянето на вътрешното търсене в резултат на възобновяването на инфекциите с Covid в Китай е до голяма степен отговорно за намаляването на търсенето. Вместо това, нарастващата конкурентоспособност на разходите за производство на слънчева енергия, водена от разширено производство и намаляване на разходите нагоре по веригата, ще спомогне за насърчаването на използването на възобновяемата енергия в целия свят.
До края на 2022 г. предлагането надвишаваше търсенето. Със свежите намаления на цените се очаква да се създаде ново търсене в Европа заедно с други значими пазари като Югоизточна Азия, Близкия изток и Африка, казват експертите. Те също така са на мнение, че вътрешната индустрия на Китай може да стане свидетел на ценови конфликти между производителите на слънчеви панели, предвид дисбаланса в търсенето и предлагането.
За това може да допринесе и ново затягане на мерките за внос на китайска продукция в САЩ. Вашингтон наскоро обяви, че някои китайски компании за производство на соларни модули се опитват да заобиколят рестрикциите, като пренасочват продукцията си през други азиатски страни към САЩ. Като част от глобалната си стратегия за ограничаване на влиянието на Китай в световната търговия и производство, Вашингтон засилва развитието на собствен производствен капацитет в областта на соларните панели. Други ключови за тях суровини, като кварц например, са достъпни както в Северна Америка, така и на други места по света.
Законодателите във Вашингтон представиха и приетия наскоро Закон за намаляване на инфлацията, който беше пълен със стимули за производство на слънчева енергия, като решение за прекратяване на зависимостта от Китай. Асоциацията на индустриите за слънчева енергия прогнозира, че САЩ ще имат значително производство на блокове, пластини и клетки след три до пет години, отчасти поради стимулите на закона. Действително, големи инсталации за производството на части за соларни панели бяха създадени в цялата страна, след като законът премина успешно гласуването в Капитолия.
Но дали това ще доведе до подновен интерес и към нови големи пазари, като например Индия? Твърде рано е да се каже, особено след като Индия издигна значителни тарифни стени през предишната година върху вноса на слънчева енергия, но все пак финансите остават твърде високи за бюджета на много индийски производители. Светът днес се надпреварва да се бори с изменението на климата, но достъпът до слънчеви панели е предизвикателство за някои пазари, включително в САЩ и Европа. Нарастването на производството на евтини панели ще помогне на все повече страни да намалят зависимостта си от изкопаемите горива и потенциално да намалят цените на електроенергията.
Иво Цеков е журналист с дългогодишен опит в областта на технологиите с интереси, насочени към киберсигурността, устойчивото развитие и изкуствения интелект.
Завършил е специалност Международни отношения в СУ „Св. Кл. Охридски“, специализирал е в академични и изследователски центрове в Германия, Австрия, Словения и др.
